Lokalisasi pada Mobil Otonom Berbasis Fusi Sensor GNSS dan Odometri

Zazuli, Moh Ismarintan (2024) Lokalisasi pada Mobil Otonom Berbasis Fusi Sensor GNSS dan Odometri. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022212025-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kemampuan untuk menentukan posisi pada mobil otonom merupakan komponen krusial, karena informasi ini menjadi acuan utama dalam mengendalikan pergerakan mobil tersebut. Sistem lokalisasi dapat dikonstruksi dengan berbagai metode, termasuk penggunaan Global Navigation Satellite System (GNSS), odometri roda, dan Inertia Measurement Unit (IMU). Setiap metode memiliki kelebihan dan kelemahan sendiri. Misalnya, sistem GNSS memberikan akurasi yang baik di lingkungan terbuka dengan sinyal satelit yang memadai, tetapi menghadapi kendala frekuensi update rendah dan penurunan akurasi di lingkungan tertutup atau dengan sinyal satelit yang terbatas. Di sisi lain, sistem odometri roda menawarkan frekuensi update tinggi, tetapi keakuratannya menurun seiring dengan jarak tempuh mobil karena adanya gesekan atau slip pada roda. Oleh karena itu, diperlukan suatu metode untuk menggabungkan data dari kedua sumber, yaitu GNSS dan odometri roda, yang juga dikombinasikan dengan IMU untuk mendapatkan data yang akurat dengan frekuensi update tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sebuah sistem lokalisasi pada mobil otonom yang mengintegrasikan dua sensor, yaitu odometri dan GNSS, guna mendapatkan data yang optimal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem fusi yang dibuat mampu menjaga stabilitas dalam menghadapi gangguan seperti slip roda atau penurunan sinyal GNSS akibat area tertutup atau terhalangnya sinyal satelit. Dalam kondisi open space, GNSS menunjukkan akurasi yang superior sekitar 0.31 meter, namun terbatas pada update rate 10 Hz dan rawan terjadinya gangguan pada area yang sinyal GNSS terhalang sehingga mengakibatkan nilai error meningkat menjadi 0.46 meter. Sementara itu, hasil dari sistem fusi mencapai update rate 50 Hz dengan rata-rata kesalahan sekitar 0.40 meter dan lebih stabil dalam segala area. Bahkan ketika sinyal GNSS terhalang, hasil dari sistem fusi tetap memberikan performa lebih baik dibandingkan dengan hasil GNSS.
=================================================================================================================================
The ability to determine the position in autonomous vehicles is a crucial component, as this information serves as the primary reference for controlling the vehicle's movement. Localization systems can be constructed using various methods, including the use of the Global Navigation Satellite System (GNSS), wheel odometry, and Inertia Measurement Unit (IMU). Each method has its own advantages and drawbacks. For example, the GNSS system provides good accuracy in open environments with adequate satellite signals but faces challenges of low update frequency and reduced accuracy in closed environments or limited satellite signals. On the other hand, wheel odometry systems offer a high update frequency, but their accuracy decreases with the vehicle's distance traveled due to friction or wheel slip. Therefore, a method is needed to combine data from both sources, GNSS and wheel odometry, which is also integrated with IMU to obtain accurate data with a high update frequency. This research aims to develop a localization system for autonomous vehicles that integrates two sensors, odometry and GNSS, to obtain optimal data. The research results indicate that the created fusion system can maintain stability in the face of disturbances such as wheel slip or the reduction of GNSS signals due to closed or obstructed areas. In open space conditions, GNSS demonstrates superior accuracy of approximately 0.31 meters but is limited to a 10 Hz update rate and susceptible to disruptions in areas where GNSS signals are obstructed, resulting in an increased error value of 0.46 meters. Meanwhile, the fusion system achieves a 50 Hz update rate with an average error of about 0.40 meters and is more stable in all areas. Even when GNSS signals are obstructed, the fusion system consistently performs better than GNSS alone.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Mobil Otonom, Lokalisasi, Sensor Fusion, GNSS, IMU, Odometer Autonomous Car, Localization
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK7871.674 Detectors. Sensors T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL152.8 Vehicles, Remotely piloted. Autonomous vehicles. T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL589.2.N3 Navigation computer
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Moh. Ismarintan Zazuli
Date Deposited:	05 Feb 2024 17:03
Last Modified:	05 Feb 2024 17:03
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106124

Actions (login required)

View Item